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KR20180000121U - Separator core and separator roll - Google Patents

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KR20180000121U
KR20180000121U KR2020170003363U KR20170003363U KR20180000121U KR 20180000121 U KR20180000121 U KR 20180000121U KR 2020170003363 U KR2020170003363 U KR 2020170003363U KR 20170003363 U KR20170003363 U KR 20170003363U KR 20180000121 U KR20180000121 U KR 20180000121U
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요스케 츠쿠다
다이자부로 야시키
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스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤
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Abstract

단부에 있어서의 변형을 효율적으로 제거하고, 강도를 확보한 세퍼레이터 권심을 실현하는 것을 목적으로 하여, 외측 원통 부재 (101) 의 외주면에 있어서의 단부의 모서리가, 직선상으로 모따기되어 있는 것을 특징으로 하는 세퍼레이터 권심 (100), 및 그 세퍼레이터 권심에 비수 전해액 이차 전지용 세퍼레이터가 권회되어 있는 세퍼레이터 권회체를 실현하고, 그 세퍼레이터 권회체의 제조 방법을 제공한다. The edge of the end portion on the outer peripheral surface of the outer cylindrical member 101 is chamfered in a straight line for the purpose of realizing the separator winding which effectively removes the deformation at the end portion and secures the strength And a separator winding core in which a separator core for a non-aqueous electrolyte secondary battery is wound on the separator winding core is provided, and a method of manufacturing the separator winding body is provided.

Description

세퍼레이터 권심 및 세퍼레이터 권회체{SEPARATOR CORE AND SEPARATOR ROLL}[0001] SEPARATOR CORE AND SEPARATOR ROLL [0002]

본 고안은 비수 전해액 이차 전지용 세퍼레이터를 권회 (捲回) 할 때에 사용되는 세퍼레이터 권심 (卷芯), 및 비수 전해액 이차 전지용 세퍼레이터가 세퍼레이터 권심에 권회 되어 이루어지는 세퍼레이터 권회체에 관한 것이다.The present invention relates to a separator core used when a separator for a nonaqueous electrolyte secondary battery is wound and a separator winding wherein a separator for a nonaqueous electrolyte secondary battery is wound around a separator core.

특허문헌 1 에서는, 롤러 등의 운반계에 의해 운반되면서, 연속하여 제조되는 세퍼레이터에 있어서, 제조된 세퍼레이터가 제품으로서 공급될 때에 권회되는 세퍼레이터 권심 (이하,「코어」라고도 한다) 에 관한 형상의 일례를 들고 있다.Patent Document 1 discloses an example of a shape relating to a separator winding core (hereinafter also referred to as " core ") wound when a manufactured separator is supplied as a product in a continuously produced separator while being transported by a transportation system such as a roller .

특허문헌 1 에서 개시되는 코어는, 세퍼레이터가 권회되는 외측 원통 부재와, 축을 끼우는 베어링으로서 기능하는 내측 원통 부재와, 외측 원통 부재 및 내측 원통 부재와 연결되는 지지 부재 (이하,「리브」라고도 한다) 를 갖고, 제조된 세퍼레이터는 외측 원통 부재에 권회된 권회체로서 공급된다.The core disclosed in Patent Document 1 has an outer cylindrical member to which the separator is wound, an inner cylindrical member which functions as a bearing for holding the shaft, a support member (hereinafter also referred to as a " rib ") connected to the outer cylindrical member and the inner cylindrical member, And the produced separator is supplied as a wound body to the outer cylindrical member.

일본 공개특허공보「일본 공개특허공보 2013-139340호 (2013년 7월 18일 공개)」Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2013-139340 (published on July 18, 2013)

그런데, 상기 서술한 바와 같은 코어는, 금형에 원료가 되는 수지를 사출하는, 사출 성형에 의한 수지 가공으로 제조되는 경우가 많다. 사출 성형에 있어서, 코어의 모서리에 상당하는 금형의 단부 (端部) 에 있어서는, 사출된 수지의 흐름이 고이고, 수지의 분자 배향이 변형되기 때문에, 제조된 코어에 잔류 응력이 발생한다.Incidentally, the above-mentioned core is often produced by resin processing by injection molding, which injects a resin as a raw material into a mold. At the end of the mold corresponding to the edge of the core in injection molding, the flow of the injected resin is high and the molecular orientation of the resin is deformed, so that residual stress is generated in the produced core.

상기와 같이, 잔류 응력이 존재하는 코어는, 강도가 떨어지기 때문에, 세퍼레이터를 권회했을 때에 코어의 변형이 커진다. 변형한 코어에 세퍼레이터가 장시간 권회된 상태가 계속되면, 세퍼레이터의 변형을 초래하여, 품질의 저하로 연결된다. As described above, since the core in which residual stress is present has a reduced strength, deformation of the core becomes large when the separator is wound. If the deformed core continues to be wound with the separator for a long time, the separator will be deformed, leading to deterioration in quality.

본 고안은, 상기의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 단부에 있어서의 변형을 제거하고, 강도를 확보한 세퍼레이터 권심을 실현하는 것에 있다. The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to realize a separator winding core in which deformation at an end portion is eliminated and strength is secured.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 고안에 관련된 세퍼레이터 권심은, 비수 전해액 이차 전지용 세퍼레이터가 권회되는 세퍼레이터 권심으로서, 외측 원통 부재와, 상기 외측 원통 부재의 내측에 형성된 내측 원통 부재와, 상기 외측 원통 부재와 상기 내측 원통 부재 사이에 직경 방향으로 연장되어 양자와 연결되는 복수의 지지 부재를 구비하고, 상기 외측 원통 부재의 외주면에 있어서의 단부의 모서리가, 직선상으로 모따기되어 있는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, a separator winding core according to the present invention is a separator winding in which a separator for a nonaqueous electrolyte secondary battery is wound. The separator winding core includes an outer cylindrical member, an inner cylindrical member formed on the inner side of the outer cylindrical member, And a plurality of support members extending in a radial direction between the inner cylindrical member and the outer cylindrical member and connected to both of the support members, wherein the edge of the outer peripheral surface of the outer cylindrical member is chamfered in a straight line.

상기 구성에 의하면, 외측 원통 부재의 단부에 발생한 변형을 효율적으로 제거할 수 있다. 이 때문에, 세퍼레이터가 권회되는 면을 충분히 확보한 채로, 강도가 강하고, 변형이 적은 세퍼레이터 권심을 제공할 수 있다.According to the above configuration, it is possible to efficiently remove the deformation that has occurred at the end of the outer cylindrical member. Therefore, it is possible to provide the separator winding with a strong strength and little deformation, while sufficiently securing the surface on which the separator is wound.

또한, 외측 원통 부재의 외주면에 있어서의 단부를 모따기하는 경우, 세퍼레이터 권회체의 공정에 있어서의 작업자에 대한 안전이나, 코어의 낙하시의 충격 완화 등의 사정을 고려하여, 단부를 라운드 모따기 (이하, R 모따기라고도 한다) 하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 단부를 R 모따기함으로써 변형이 잔존하는 단부를 충분히 제거하기 위해서는, 직선상으로 모따기하는 경우에 비하여, 모따기의 치수를 보다 크게 취할 필요가 있다. 그 결과, 코어의 폭을 미리 크게 설계할 필요가 있다. 이에 반하여, 단부를 직선상으로 모따기함으로써, 코어의 폭을 과도하게 증대시키지 않고, 효율적으로 단부에 발생한 변형을 제거할 수 있다.Further, in the case of chamfering the end portion on the outer peripheral surface of the outer cylindrical member, considering the safety of the operator in the process of the separator winding member and the relieving of impact upon falling of the core, , And R chamfer). However, in order to sufficiently remove the end portion where the deformation remains by chamfering the end portion, it is necessary to take a larger dimension of the chamfer than in the case of chamfering in a straight line. As a result, it is necessary to design the width of the core large in advance. On the other hand, by chamfering the end portion in a straight line, it is possible to effectively remove the deformation that has occurred at the end portion without excessively increasing the width of the core.

상기 외측 원통 부재의 외주면에 있어서의 단부의 모서리가, C 모따기되어 있는 구성이어도 된다. 상기의 구성에 의하면, 코어의 폭을 과도하게 증대시키지 않고, 보다 효율적으로 단부에 발생한 변형을 제거할 수 있다.The edge of the end portion on the outer peripheral surface of the outer cylindrical member may be C-chamfered. According to the above configuration, it is possible to more effectively eliminate the deformation occurring at the end portion without excessively increasing the width of the core.

또, 상기 C 모따기의 치수는, 0.3 ㎜ 이상이어도 된다. 상기 구성에 의하면, 변형이 존재하는 수지를, 충분히 제거할 수 있을 만큼의 모따기 부분을 확보할 수 있다.The dimension of the C chamfer may be 0.3 mm or more. According to the above configuration, it is possible to secure a chamfered portion enough to sufficiently remove the resin having deformation.

또, 상기 C 모따기의 치수는, 2.5 ㎜ 이하여도 된다. 상기 구성에 의하면, 모따기를 실시한 지점에 세퍼레이터가 권회되는 것을 효율적으로 방지할 수 있다.The dimension of the C chamfer may be 2.5 mm or less. According to the above structure, it is possible to effectively prevent the separator from being wound around the point where the chamfer is performed.

또, 상기 C 모따기의 치수는, 상기 외측 원통 부재의 두께의 3 분의 1 이하여도 된다. 상기 구성에 의하면, 파손이나 결손이 발생할 우려를 충분히 저감시킬 수 있다.The dimension of the C chamfer may be one third or less of the thickness of the outer cylindrical member. According to the above configuration, it is possible to sufficiently reduce the possibility of breakage or defects.

또, 상기 내측 원통 부재의 내주면에 있어서의 단부의 모서리가, 직선상으로 모따기되어 있는 구성이어도 된다. 상기 구성에 의하면, 내측 원통 부재에 세퍼레이터 권심을 회전시키기 위한 축을 삽입하기 쉽게 할 수 있다.Further, the edge of the end portion on the inner circumferential surface of the inner cylindrical member may be chamfered in a straight line. According to the above arrangement, it is easy to insert the shaft for rotating the separator winding core into the inner cylindrical member.

또, 본 고안에 관련된 세퍼레이터 권심은, 재질로, ABS 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리에스테르 수지, 및 염화비닐 수지 중 어느 것을 포함해도 된다. 상기 구성에 의하면, 금형을 이용한 수지 성형에 의해 코어를 제조할 수 있다.The separator winding spindle related to the present invention may be any of ABS resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polystyrene resin, polyester resin, and vinyl chloride resin. According to the above configuration, the core can be manufactured by resin molding using a metal mold.

또, 본 고안에 관련된 세퍼레이터 권회체는, 상기 세퍼레이터 권심의 외측 원통 부재의 외주면에 세퍼레이터가 권회되어 이루어지는 세퍼레이터 권회체인 것을 특징으로 한다. 상기 구성에 의하면, 세퍼레이터의 변형이 적은, 고품질의 세퍼레이터를 공급하는 세퍼레이터 권회체를 제공할 수 있다.The separator winding related to the present invention is characterized by being a separator winding in which a separator is wound on the outer peripheral surface of the outer cylindrical member of the separator winding cage. According to the above configuration, it is possible to provide a separator winding that supplies a high-quality separator with little deformation of the separator.

본 고안은, 단부에 있어서의 수지의 변형이 적기 때문에, 강도가 강하고, 세퍼레이터의 변형이 적은 세퍼레이터 권심, 및 그 세퍼레이터 권심에 권회된 비수 전해액 이차 전지용 세퍼레이터를 공급하는 세퍼레이터 권회체를 제공할 수 있다.The present invention can provide a separator winding having a strong strength and little deformation of the separator and a separator winding for supplying a separator for a nonaqueous electrolyte secondary battery wound around the separator winding because the deformation of the resin at the end portion is small, .

도 1 은 리튬 이온 이차 전지의 단면 (斷面) 구성을 나타내는 모식도이다.
도 2 는 도 1 에 나타나는 리튬 이온 이차 전지의 각 상태에 있어서의 모습을 나타내는 모식도이다.
도 3 은 다른 구성의 리튬 이온 이차 전지의 각 상태에 있어서의 모습을 나타내는 모식도이다.
도 4 는 세퍼레이터를 슬릿하는 슬릿 장치의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 5 는 본 고안의 실시형태에 관련된 세퍼레이터 권심 및 세퍼레이터 권심에 세퍼레이터를 권회한 세퍼레이터 권회체의 정면도이다.
도 6 은 본 고안의 실시형태에 관련된 세퍼레이터 권심의 단면도이다.
도 7 은 본 고안의 실시형태에 관련된 세퍼레이터 권회체의 세퍼레이터 권심 에 있어서의, 외측 원통 부재 외주면의 확대도이다.
1 is a schematic view showing a sectional configuration of a lithium ion secondary battery.
Fig. 2 is a schematic diagram showing the state of the lithium ion secondary battery shown in Fig. 1 in each state. Fig.
Fig. 3 is a schematic diagram showing a state of the lithium ion secondary battery in another configuration. Fig.
4 is a schematic view showing a configuration of a slit apparatus for slitting a separator.
5 is a front view of a separator winding core and a separator winding body in which a separator is wound around a separator winding core according to an embodiment of the present invention.
6 is a sectional view of a separator winding core according to an embodiment of the present invention.
7 is an enlarged view of the outer circumferential surface of the outer cylindrical member in the separator core of the separator winding according to the embodiment of the present invention.

이하, 본 고안의 실시형태에 대해, 도 1 ∼ 7 에 기초하여 상세하게 설명한다. 이하에서는, 본 고안에 관련된 세퍼레이터 권심 (코어) 에 권회되는 비수 전해액 이차 전지용 세퍼레이터의 일례로서, 리튬 이온 이차 전지 등의 전지용 내열 세퍼레이터에 대해 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to Figs. 1 to 7. Fig. Hereinafter, a heat-resistant separator for a battery such as a lithium ion secondary battery will be described as an example of a separator for a nonaqueous electrolyte secondary battery wound around a separator core (core) related to the present invention.

<리튬 이온 이차 전지의 구성>≪ Configuration of Lithium Ion Secondary Battery >

먼저, 리튬 이온 이차 전지에 대해, 도 1 내지 도 3 에 기초하여 설명한다.First, a lithium ion secondary battery will be described with reference to Figs. 1 to 3. Fig.

리튬 이온 이차 전지로 대표되는 비수 전해액 이차 전지는, 에너지 밀도가 높고, 그 때문에, 현재, 퍼스널 컴퓨터, 휴대 전화, 휴대 정보 단말 등의 기기, 자동차, 항공기 등의 이동체에 사용하는 전지로서, 또 전력의 안정 공급에 이바지하는 정치용 (定置用) 전지로서 널리 사용되고 있다. BACKGROUND ART A non-aqueous electrolyte secondary battery represented by a lithium ion secondary battery has a high energy density and is currently used as a battery for use in mobile devices such as personal computers, mobile phones, portable information terminals, And is widely used as a stationary battery for contributing to the stable supply of electricity.

도 1 은, 리튬 이온 이차 전지 (1) 의 단면 구성을 나타내는 모식도이다. 1 is a schematic diagram showing a sectional configuration of a lithium ion secondary battery 1.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 리튬 이온 이차 전지 (1) 는, 캐소드 (11) 와, 세퍼레이터 (12) 와, 애노드 (13) 를 구비한다. 리튬 이온 이차 전지 (1) 의 외부에 있어서, 캐소드 (11) 와 애노드 (13) 사이에, 외부 기기 (2) 가 접속된다. 그리고, 리튬 이온 이차 전지 (1) 의 충전시에는 방향 A 로, 방전시에는 방향 B 로 전자가 이동한다. 1, the lithium ion secondary battery 1 includes a cathode 11, a separator 12, and an anode 13. As shown in Fig. The external device 2 is connected between the cathode 11 and the anode 13 on the outside of the lithium ion secondary battery 1. [ Then, when the lithium ion secondary battery 1 is charged, electrons move in the direction A, and in the discharge, electrons move in the direction B.

<세퍼레이터><Separator>

세퍼레이터 (12) 는, 리튬 이온 이차 전지 (1) 의 정극인 캐소드 (11) 와 그 부극인 애노드 (13) 사이에, 이것들에 협지되도록 배치된다. 세퍼레이터 (12) 는, 캐소드 (11) 와 애노드 (13) 사이를 분리하면서, 이것들 사이에 있어서의 리튬 이온의 이동을 가능하게 한다. 세퍼레이터 (12) 는, 그 재료로서 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 등이 사용된다. The separator 12 is disposed between the cathode 11, which is the positive electrode of the lithium ion secondary cell 1, and the anode 13, which is the negative electrode, so as to be sandwiched therebetween. The separator 12 separates the cathode 11 and the anode 13, and enables the movement of lithium ions therebetween. As the material of the separator 12, for example, a polyolefin such as polyethylene, polypropylene or the like is used.

도 2 는, 도 1 에 나타나는 리튬 이온 이차 전지 (1) 의 각 상태에 있어서의 모습을 나타내는 모식도이다. 도 2 의 (a) 는 통상적인 모습을 나타내고, (b) 는 리튬 이온 이차 전지 (1) 가 승온했을 때의 모습을 나타내고, (c) 는 리튬 이온 이차 전지 (1) 가 급격하게 승온했을 때의 모습을 나타낸다. Fig. 2 is a schematic view showing the state of the lithium ion secondary cell 1 shown in Fig. 1 in each state. 2 (a) shows a typical state, (b) shows a state when the temperature of the lithium ion secondary battery 1 is raised, (c) shows a state when the lithium ion secondary battery 1 is rapidly heated .

도 2 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 세퍼레이터 (12) 에는, 다수의 구멍 (P) 이 형성되어 있다. 통상적으로, 리튬 이온 이차 전지 (1) 의 리튬 이온 (3) 은, 구멍 (P) 을 통하여 왕래할 수 있다. As shown in Fig. 2 (a), the separator 12 has a plurality of holes P formed therein. Normally, the lithium ions 3 of the lithium ion secondary battery 1 can pass through the hole P.

여기서, 예를 들어, 리튬 이온 이차 전지 (1) 의 과충전, 또는 외부 기기의 단락에서 기인되는 대전류 등에 의해, 리튬 이온 이차 전지 (1) 는 승온하는 경우가 있다. 이 경우, 도 2 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 세퍼레이터 (12) 가 융해 또는 유연화되고, 구멍 (P) 이 폐색된다. 그리고, 세퍼레이터 (12) 는 수축된다. 이로써, 리튬 이온 (3) 의 왕래가 정지되기 때문에, 상기 서술한 승온도 정지된다. Here, for example, the lithium ion secondary battery 1 may be heated up due to overcharge of the lithium ion secondary battery 1 or a large current caused by a short circuit of external equipment. In this case, as shown in FIG. 2 (b), the separator 12 is melted or softened, and the hole P is closed. Then, the separator 12 is contracted. As a result, the traveling of the lithium ions 3 is stopped, so that the above-described temperature rise is also stopped.

그러나, 리튬 이온 이차 전지 (1) 가 급격하게 승온하는 경우, 세퍼레이터 (12) 는 급격하게 수축된다. 이 경우, 도 2 의 (c) 에 나타내는 바와 같이, 세퍼레이터 (12) 는 파괴되는 경우가 있다. 그리고, 리튬 이온 (3) 이, 파괴된 세퍼레이터 (12) 로부터 누출되기 때문에, 리튬 이온 (3) 의 왕래는 정지되지 않는다. 그러므로, 승온은 계속된다. However, when the lithium ion secondary battery 1 is rapidly heated, the separator 12 shrinks abruptly. In this case, as shown in Fig. 2 (c), the separator 12 may be broken. Since the lithium ions 3 leak from the broken separator 12, the passage of the lithium ions 3 does not stop. Therefore, the temperature rise continues.

<내열 세퍼레이터><Heat-resistant separator>

도 3 은, 다른 구성의 리튬 이온 이차 전지 (1) 의 각 상태에 있어서의 모습을 나타내는 모식도이다. 도 3 의 (a) 는 통상적인 모습을 나타내고, (b) 는 리튬 이온 이차 전지 (1) 가 급격하게 승온했을 때의 모습을 나타낸다. Fig. 3 is a schematic diagram showing a state of the lithium ion secondary battery 1 of another structure in each state. Fig. 3 (a) shows a typical state, and Fig. 3 (b) shows a state in which the lithium ion secondary battery 1 is rapidly heated.

도 3 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 리튬 이온 이차 전지 (1) 는, 내열층 (4) 을 추가로 구비해도 된다. 이 내열층 (4) 은, 세퍼레이터 (12) 에 형성할 수 있다. 도 3 의 (a) 는, 세퍼레이터 (12) 에, 기능층으로서의 내열층 (4) 이 형성된 구성을 나타내고 있다. 이하, 세퍼레이터 (12) 에 내열층 (4) 이 형성된 필름을, 기능층이 형성된 세퍼레이터의 일례로서 내열 세퍼레이터 (12a) 로 한다. 또, 기능층이 형성된 세퍼레이터에 있어서의 세퍼레이터 (12) 를, 기능층에 대해 기재로 한다. As shown in FIG. 3A, the lithium ion secondary battery 1 may further include the heat resistant layer 4. The heat resistant layer 4 can be formed on the separator 12. [ 3 (a) shows a structure in which a heat-resistant layer 4 as a functional layer is formed on the separator 12. As shown in Fig. Hereinafter, a film in which the heat resistant layer 4 is formed on the separator 12 is referred to as a heat resistant separator 12a as an example of the separator in which the functional layer is formed. The separator 12 in the separator in which the functional layer is formed is used as the base material for the functional layer.

도 3 의 (a) 에 나타내는 구성에서는, 내열층 (4) 은, 세퍼레이터 (12) 의 캐소드 (11) 측의 편면에 적층되어 있다. 또한, 내열층 (4) 은, 세퍼레이터 (12) 의 애노드 (13) 측의 편면에 적층되어도 되고, 세퍼레이터 (12) 의 양면에 적층되어도 된다. 그리고, 내열층 (4) 에도, 구멍 (P) 과 동일한 구멍이 형성되어 있다. 통상적으로, 리튬 이온 (3) 은, 구멍 (P) 과 내열층 (4) 의 구멍을 통하여 왕래한다. 내열층 (4) 은, 그 재료로서 예를 들어 전체 방향족 폴리아미드 (아라미드 수지) 를 함유한다. 3 (a), the heat resistant layer 4 is laminated on one surface of the separator 12 on the cathode 11 side. The heat resistant layer 4 may be laminated on one side of the separator 12 on the anode 13 side or may be laminated on both sides of the separator 12. In the heat-resistant layer 4, the same hole as the hole P is formed. Normally, the lithium ions 3 pass through the hole P and the hole of the heat resistant layer 4. The heat-resistant layer 4 contains, for example, a wholly aromatic polyamide (aramid resin) as its material.

도 3 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 리튬 이온 이차 전지 (1) 가 급격하게 승온하여, 세퍼레이터 (12) 가 융해 또는 유연화되어도, 내열층 (4) 이 세퍼레이터 (12) 를 보조하고 있기 때문에, 세퍼레이터 (12) 의 형상은 유지된다. 그러므로, 세퍼레이터 (12) 가 융해 또는 유연화되어, 구멍 (P) 이 폐색되는 것에 그친다. 이로써, 리튬 이온 (3) 의 왕래가 정지되기 때문에, 상기 서술한 과방전 또는 과충전도 정지된다. 이와 같이, 세퍼레이터 (12) 의 파괴가 억제된다.Since the heat resistant layer 4 assists the separator 12 even if the lithium ion secondary battery 1 is rapidly heated up and the separator 12 is melted or softened as shown in FIG. 3 (b) The shape of the separator 12 is maintained. Therefore, the separator 12 is melted or softened so that the hole P is blocked. As a result, the traveling of the lithium ions 3 is stopped, so that the overdischarge or overcharge described above is also stopped. Thus, breakage of the separator 12 is suppressed.

<세퍼레이터·내열 세퍼레이터의 제조 공정>&Lt; Manufacturing process of separator / heat-resistant separator &gt;

리튬 이온 이차 전지 (1) 의 세퍼레이터 및 내열 세퍼레이터의 제조는 특별히 한정되는 것이 아니며, 공지된 방법을 이용하여 실시할 수 있다. 이하에서는, 세퍼레이터 (내열 세퍼레이터) 의 원료인 다공질 필름이 그 재료로서 주로 폴리에틸렌을 함유하는 경우를 가정하여 설명한다. 그러나, 다공질 필름이 다른 재료를 함유하는 경우라도, 동일한 제조 공정에 의해, 세퍼레이터 (내열 세퍼레이터) 를 제조할 수 있다. The production of the separator and the heat-resistant separator of the lithium ion secondary battery 1 is not particularly limited, and can be carried out by a known method. Hereinafter, it is assumed that a porous film as a raw material of a separator (heat-resistant separator) mainly contains polyethylene as its material. However, even when the porous film contains other materials, a separator (heat-resistant separator) can be produced by the same manufacturing process.

예를 들어, 열가소성 수지에 무기 충전제 또는 가소제를 첨가하여 필름 성형한 후, 그 무기 충전제 및 그 가소제를 적당한 용매로 세정 제거하는 방법을 들 수 있다. 예를 들어, 다공질 필름이, 초고분자량 폴리에틸렌을 함유하는 폴리에틸렌 수지로 형성되어 이루어지는 폴리올레핀 세퍼레이터인 경우에는, 이하에 나타내는 바와 같은 방법에 의해 제조할 수 있다. For example, a method of adding an inorganic filler or a plasticizer to a thermoplastic resin, forming the film, and then washing and removing the inorganic filler and the plasticizer with an appropriate solvent. For example, in the case of a polyolefin separator in which the porous film is formed of a polyethylene resin containing ultrahigh molecular weight polyethylene, it can be produced by the following method.

이 방법은, (1) 초고분자량 폴리에틸렌과, 무기 충전제 (예를 들어, 탄산칼슘, 실리카), 또는 가소제 (예를 들어, 저분자량 폴리올레핀, 유동 파라핀) 를 혼련하여 폴리에틸렌 수지 조성물을 얻는 혼련 공정, (2) 폴리에틸렌 수지 조성물을 사용하여 필름을 성형하는 압연 공정, (3) 공정 (2) 에서 얻어진 필름 중에서 무기 충전제 또는 가소제를 제거하는 제거 공정, 및 (4) 공정 (3) 에서 얻어진 필름을 연신하여 다공질 필름을 얻는 연신 공정을 포함한다. 또한, 상기 공정 (4) 를, 상기 공정 (2) 와 (3) 사이에서 실시할 수도 있다. The method includes (1) a kneading step of kneading ultrahigh molecular weight polyethylene, an inorganic filler (e.g., calcium carbonate, silica) or a plasticizer (e.g., low molecular weight polyolefin, liquid paraffin) to obtain a polyethylene resin composition, (3) a step of removing the inorganic filler or plasticizer from the film obtained in the step (2); and (4) a step of stretching the film obtained in the step (3) Thereby obtaining a porous film. The step (4) may be carried out between the steps (2) and (3).

제거 공정에 의해, 필름 중에 다수의 미세공이 형성된다. 연신 공정에 의해 연신된 필름의 미세공은, 상기 서술한 구멍 (P) 이 된다. 이로써, 소정의 두께와 투기도를 갖는 폴리에틸렌 미다공막인 다공질 필름 (세퍼레이터 (12)) 이 얻어진다. By the removal process, a plurality of micropores are formed in the film. The micropores of the film stretched by the stretching process become the aforementioned hole (P). Thereby, a porous film (separator 12) which is a polyethylene microporous membrane having a predetermined thickness and permeability can be obtained.

또한, 혼련 공정에 있어서, 초고분자량 폴리에틸렌 100 중량부와, 중량 평균 분자량 1 만 이하의 저분자량 폴리올레핀 5 ∼ 200 중량부와, 무기 충전제 100 ∼ 400 중량부를 혼련해도 된다. In the kneading step, 100 parts by weight of ultrahigh molecular weight polyethylene, 5 to 200 parts by weight of a low molecular weight polyolefin having a weight average molecular weight of 10,000 or less, and 100 to 400 parts by weight of an inorganic filler may be kneaded.

그 후, 도공 공정에 있어서, 다공질 필름의 표면에 내열층 (4) 을 형성한다. 예를 들어, 다공질 필름에 아라미드/NMP (N-메틸-피롤리돈) 용액 (도공액) 을 도포하여, 아라미드 내열층인 내열층 (4) 을 형성한다. 내열층 (4) 은, 다공질 필름의 편면에만 형성되어도 되고, 양면에 형성되어도 된다. 또, 내열층 (4) 으로서, 알루미나/카르복시메틸셀룰로오스 등의 필러를 함유하는 혼합액을 도공해도 된다. Thereafter, in the coating step, the heat resistant layer 4 is formed on the surface of the porous film. For example, an aramid / NMP (N-methyl-pyrrolidone) solution (coating solution) is applied to a porous film to form a heat resistant layer 4 which is an aramid heat resistant layer. The heat-resistant layer 4 may be formed on only one side of the porous film, or on both sides of the porous film. As the heat resistant layer 4, a mixed solution containing a filler such as alumina / carboxymethyl cellulose may be coated.

또, 도공 공정에 있어서, 다공질 필름의 표면에, 폴리불화비닐리덴/디메틸아세트아미드 용액 (도공액) 을 도포 (도포 공정) 하고, 그것을 석출 (석출 공정) 시킴으로써 다공질 필름의 표면에 접착층을 형성할 수도 있다. 접착층은, 다공질 필름의 편면에만 형성되어도 되고, 양면에 형성되어도 된다. In the coating process, a polyvinylidene fluoride / dimethylacetamide solution (coating liquid) is applied (coating step) to the surface of the porous film, and an adhesive layer is formed on the surface of the porous film by precipitation It is possible. The adhesive layer may be formed on only one side of the porous film or on both sides of the porous film.

도공액을 다공질 필름에 도공하는 방법은, 균일하게 웨트 코팅할 수 있는 방법이면 특별히 제한은 없고, 종래 공지된 방법을 채용할 수 있다. 예를 들어, 캐필러리 코트법, 스핀 코트법, 슬릿 다이 코트법, 스프레이 코트법, 딥 코트법, 롤 코트법, 스크린 인쇄법, 플렉소 인쇄법, 바 코터법, 그라비아 코터법, 다이 코터법 등을 채용할 수 있다. 내열층 (4) 의 두께는 도공 웨트막의 두께, 도공액중의 고형분 농도에 의해 제어할 수 있다. The method of coating the coating solution on the porous film is not particularly limited as long as it can uniformly wet-coat it, and conventionally known methods can be employed. Examples of the coating method include a capillary coating method, a spin coating method, a slit die coating method, a spray coating method, a dip coating method, a roll coating method, a screen printing method, a flexo printing method, a bar coater method, And the like. The thickness of the heat resistant layer 4 can be controlled by the thickness of the coating wet film and the solid content concentration in the coating liquid.

또한, 도공할 때에 폴리올레핀 기재 다공질 필름을 고정 혹은 반송하는 지지체로는, 수지제의 필름, 금속제의 벨트, 드럼 등을 사용할 수 있다. A resin film, a metal belt, a drum, or the like can be used as a support for fixing or transporting the polyolefin-based porous film when coating.

이상과 같이, 다공질 필름에 내열층 (4) 이 적층된 세퍼레이터 (12) (내열 세퍼레이터) 를 제조할 수 있다. 제조된 세퍼레이터는, 원통 형상의 코어에 권취된다. 또한, 이상의 제조 방법으로 제조되는 대상은, 내열 세퍼레이터에 한정되지 않는다. 이 제조 방법은, 도공 공정을 포함하지 않아도 된다. 이 경우, 제조되는 대상은, 내열층을 갖지 않는 세퍼레이터이다. As described above, the separator 12 (heat-resistant separator) in which the heat resistant layer 4 is laminated on the porous film can be produced. The fabricated separator is wound around a cylindrical core. In addition, the object to be produced by the above production method is not limited to the heat resistant separator. This manufacturing method does not need to include a coating process. In this case, the object to be produced is a separator having no heat resistant layer.

<슬릿 장치><Slit device>

내열 세퍼레이터 또는 내열층을 갖지 않는 세퍼레이터 (이하「세퍼레이터」) 는, 리튬 이온 이차 전지 (1) 등의 응용 제품에 적절한 폭 (이하「제품 폭」) 인 것이 바람직하다. 그러나, 생산성을 올리기 위하여, 세퍼레이터는, 그 폭이 제품 폭 이상이 되도록 제조된다. 그리고, 일단 제조된 후에, 세퍼레이터는, 제품 폭으로 절단 (슬릿) 된다. (Hereinafter referred to as &quot; separator &quot;) having no heat resistant separator or heat resistant layer is preferably a width (hereinafter, referred to as &quot; product width &quot;) suitable for applications such as the lithium ion secondary battery 1 and the like. However, in order to increase the productivity, the separator is manufactured such that its width is equal to or greater than the product width. And, once manufactured, the separator is cut (slit) into a product width.

또한,「세퍼레이터의 폭」이란, 세퍼레이터가 연장되는 평면에 대해 평행하고, 또한, 세퍼레이터의 길이 방향에 대해 수직인 방향의 세퍼레이터의 길이를 의미한다. 이하에서는, 슬릿되기 전의 폭이 넓은 세퍼레이터를「원단」으로 칭하고, 슬릿된 세퍼레이터를 특별히「슬릿 세퍼레이터」로 칭한다. 또, 슬릿이란, 세퍼레이터를 길이 방향 (제조에 있어서의 세퍼레이터의 흐름 방향, MD : Machine direction) 을 따라 절단하는 것을 의미하고, 컷이란, 세퍼레이터를 횡단 방향 (TD : transverse direction) 을 따라 절단하는 것을 의미한다. 횡단 방향 (TD) 이란, 세퍼레이터가 연장되는 평면에 대해 평행하고, 또한, 세퍼레이터의 길이 방향 (MD) 에 대해 대략 수직인 방향을 의미한다. The &quot; width of the separator &quot; means the length of the separator in parallel with the plane in which the separator extends and also in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the separator. Hereinafter, a separator having a wide width before slitting will be referred to as a &quot; fabric &quot;, and a slit separator will be specifically referred to as a &quot; slit separator &quot;. The slit means that the separator is cut along the longitudinal direction (the direction of flow of the separator in the production process, MD: Machine direction), and the cut means that the separator is cut along the transverse direction it means. The transverse direction (TD) means a direction which is parallel to the plane in which the separator extends and is also substantially perpendicular to the longitudinal direction (MD) of the separator.

도 4 는, 세퍼레이터를 슬릿하는 슬릿 장치 (6) 의 구성을 나타내는 모식도로서, (a) 는 전체의 구성을 나타내고, (b) 는 원단을 슬릿하기 전후의 구성을 나타낸다. Fig. 4 is a schematic view showing a constitution of a slit apparatus 6 for slitting a separator. Fig. 4 (a) shows the overall configuration, and Fig. 4 (b) shows the configuration before and after slitting the fabric.

도 4 의 (a) 에 나타내는 바와 같이, 슬릿 장치 (6) 는, 회전 가능하게 지지된 원기둥 형상의, 권출 (卷出) 롤러 (61) 와, 롤러 (62 ∼ 69) 와, 복수의 권취 롤러 (70U·70L) 를 구비한다. 4A, the slit apparatus 6 includes a cylindrical roller 61, rollers 62 to 69, and a plurality of take-up rollers 62, (70U, 70L).

<슬릿 전><Slit Before>

슬릿 장치 (6) 에서는, 원단을 감은 원통 형상의 코어 (c) 가, 권출 롤러 (61) 에 끼워져 있다. 도 4 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 원단은, 코어 (c) 로부터 경로 (U 또는 L) 로 권출된다. 권출된 원단은, 롤러 (63 ∼ 67) 를 경유하여, 롤러 (68) 로 반송된다. 반송되는 공정에 있어서 원단은, 복수의 세퍼레이터로 슬릿된다. 또한, 원단을 원하는 궤도에서 반송하기 위하여, 롤러 (62 ∼ 69) 의 수 및 배치를 변경해도 된다. In the slit apparatus 6, a cylindrical core (c) having a rounded end is sandwiched between the unwinding rollers (61). As shown in Fig. 4 (b), the farthest end is wound on the path (U or L) from the core (c). The unwound fabric is conveyed to the roller 68 via the rollers 63 to 67. [ In the process of being transported, the fabric is slit into a plurality of separators. Further, in order to transport the fabric in a desired trajectory, the number and arrangement of the rollers 62 to 69 may be changed.

<슬릿 후><After the slit>

도 4 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 복수의 슬릿 세퍼레이터의 일부는, 각각, 권취 롤러 (70U) 에 끼워진 원통 형상의 각 코어 (u) (세퍼레이터 권심) 에 권취된다. 또, 복수의 슬릿 세퍼레이터의 다른 일부는, 각각 권취 롤러 (70L) 에 끼워진 원통 형상의 각 코어 (l) (세퍼레이터 권심) 에 권취된다. 또한, 롤상으로 권취된 슬릿 세퍼레이터 및 코어 (u·l) 의 일체물을「권회체 (세퍼레이터 권회체) 」로 칭한다.  As shown in Fig. 4 (b), a part of the plurality of slit separators is wound on each of the cylindrical cores u (separator winding core) sandwiched by the winding roller 70U. Another part of the plurality of slit separators is wound around each of the cylindrical cores 1 (separator winding core) sandwiched between the winding rollers 70L. Further, the integral body of the slit separator and the core (u 占) rolled up in a roll is referred to as &quot; winding body (separator winding body) &quot;.

본 고안은, 상기 슬릿 세퍼레이터 등의 비수 전해액 이차 전지용 세퍼레이터가 권회되는 코어 (세퍼레이터 권심), 및 비수 전해액 이차 전지용 세퍼레이터가 그 코어에 권회되어 있는 세퍼레이터 권회체에 관한 것이다.The present invention relates to a core (separator winding core) in which a separator for a nonaqueous electrolyte secondary battery such as the slit separator is wound, and a separator winding in which a separator for a nonaqueous electrolyte secondary battery is wound around the core.

<세퍼레이터 권심 및 세퍼레이터 권회체>&Lt; Separator winding core and separator winding body &

이하, 본 고안의 세퍼레이터 권심에 대해, 도 5 ∼ 7 에 기초하여 설명한다.Hereinafter, the separator core of the present invention will be described with reference to Figs. 5 to 7. Fig.

도 5 는 코어 및 코어에 세퍼레이터를 권회한 세퍼레이터 권회체의 정면도이다. 5 is a front view of a core and a separator winding in which a separator is wound around the core.

도 5(a) 에 나타내는 코어 (100) 의 내측 원통 부재 (102) 에 권취 롤러 등의 축을 끼우고, 코어 (100) 를 회전시키면서, 일정한 장력으로 세퍼레이터 (12) 를 외측 원통 부재 (101) 에 감음으로써, 도 5(b) 에 나타내는 세퍼레이터 권회체 (110) 를 제조할 수 있다. The separator 12 is fixed to the outer cylindrical member 101 with a constant tension while rotating the core 100 while sandwiching a shaft such as a winding roller on the inner cylindrical member 102 of the core 100 shown in Fig. The separator winding body 110 shown in Fig. 5 (b) can be manufactured.

상기 서술한 코어 (100) 는, 예를 들어, 도 4 에 나타낸 슬릿 장치 (4) 의 코어 (u, l) 에 적응할 수 있다. 즉, 코어 (100) 를 사용한 세퍼레이터 (12) 의 권회는, 상기 서술한 방법과 마찬가지로 실시하는 것이 가능하다. The core 100 described above can be adapted to the core (u, l) of the slit device 4 shown in Fig. 4, for example. That is, the winding of the separator 12 using the core 100 can be performed in the same manner as described above.

<코어의 구조> <Core Structure>

도 5(a) 에 나타내는 코어 (100) 는, 외측 원통 부재 (101), 내측 원통 부재 (102), 및 복수의 리브 (103) 를 구비한다. 외측 원통 부재 (101) 는, 세퍼레이터가 권회되는 코어 (100) 의 외주면을 규정한다. 내측 원통 부재 (102) 는, 외측 원통 부재 (101) 의 내측에 형성되고, 코어를 회전시키는 권취 롤러 등의 축이 끼워지는 베어링으로서 기능한다. 리브 (103) 는, 외측 원통 부재 (101) 와 내측 원통 부재 (102) 사이에 직경 방향으로 연장되어, 양자와 연결되는 지지 부재이다.The core 100 shown in Fig. 5 (a) includes an outer cylindrical member 101, an inner cylindrical member 102, and a plurality of ribs 103. The outer cylindrical member 101 defines the outer peripheral surface of the core 100 on which the separator is wound. The inner cylindrical member 102 is formed on the inner side of the outer cylindrical member 101 and functions as a bearing in which a shaft such as a winding roller for rotating the core is fitted. The rib 103 is a support member extending in the radial direction between the outer cylindrical member 101 and the inner cylindrical member 102 and connected to both.

본 실시형태에서는, 리브 (103) 는 서로 균등하게 간격을 두고, 원주를 8 등분한 위치에, 외측 원통 부재 (101) 와 내측 원통 부재 (102) 에 수직이 되도록, 각각 배치되어 있다. 그러나, 리브의 개수나 배치의 간격에 대해서는 이것에 한정되지 않는다. In this embodiment, the ribs 103 are arranged so as to be perpendicular to the outer cylindrical member 101 and the inner cylindrical member 102 at positions spaced equally from each other and divided into eight equal parts. However, the number of ribs and the spacing of the ribs are not limited to this.

또, 외측 원통 부재 (101) 와 내측 원통 부재 (102) 의 원주 중심은 대략 일치하고 있는 것이 바람직하지만, 이것에 한정되지 않는다. 또한, 외측 원통 부재 (101) 및 내측 원통 부재 (102) 의 두께나, 외주면의 폭, 및 반경 등의 치수는, 제조하는 비수 전해액 이차 전지용 세퍼레이터의 종류 등에 따라 적절히 설계가 가능하다. It is preferable that the centers of the circumferences of the outer cylindrical member 101 and the inner cylindrical member 102 are substantially aligned, but the present invention is not limited thereto. The thickness of the outer cylindrical member 101 and the inner cylindrical member 102, the width of the outer peripheral surface, and the dimensions such as the radius can be appropriately designed according to the type of the separator for the non-aqueous electrolyte secondary battery to be manufactured.

코어 (100) 의 재질은, ABS 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리에스테르 수지, 및 염화비닐 수지 중 어느 것을 함유하는 수지를 바람직하게 채용할 수 있다. 이로써 코어 (100) 를, 금형을 이용한 수지 성형에 의해 제조하는 것이 가능해진다. As the material of the core 100, a resin containing any of ABS resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polystyrene resin, polyester resin, and vinyl chloride resin can be preferably employed. As a result, the core 100 can be manufactured by resin molding using a metal mold.

<45°모따기><45 ° chamfering>

도 6 은 도 5(a) 에 나타나는 코어 (100) 의 A-A' 선 화살표 단면도이다.6 is a cross-sectional view taken along line A-A 'of the core 100 shown in Fig. 5 (a).

도 6 에 나타내는 바와 같이, 외측 원통 부재 (101) 의 외주면에 있어서의 단부 (101A·101B) 는, 그 모서리에 45°모따기가 실시되어 있다. 또, 외측 원통 부재 (101) 의 외주면에 있어서의 단부 (101A·101B) 와 마찬가지로, 내측 원통 부재 (102) 의 내주면에 있어서의 단부 (102A·102B) 도, 그 모서리에 45°모따기가 실시되어 있다. As shown in Fig. 6, the edges 101A and 101B on the outer peripheral surface of the outer cylindrical member 101 are chamfered by 45 degrees at their edges. Similarly to the end portions 101A and 101B on the outer circumferential surface of the outer cylindrical member 101, the end portions 102A and 102B on the inner circumferential surface of the inner cylindrical member 102 are also chamfered at an angle of 45 ° have.

본 명세서에 있어서, 45°± 5°모따기를 C 모따기라고 한다. 요컨대, 상기 45°모따기는 C 모따기의 일 형태이다. 단부에 발생한 변형을 보다 효율적으로 제거한다는 관점에서, C 모따기는 45°± 2°인 것이 바람직하고, 45°± 1°인 것이 더욱 바람직하다. In the present specification, a 45 ° ± 5 ° chamfer is called a C chamfer. In short, the 45 ° chamfer is a form of C chamfer. From the viewpoint of more effectively removing the deformations at the ends, it is preferable that the C chamfer is 45 DEG +/- 2 DEG, more preferably 45 DEG +/- 1 DEG.

C 모따기는, 부재 단부의 모서리의 선단에서 소정의 치수까지의 부재를, 부재 표면의 비스듬히 45°± 5°방향으로 제거한 모따기를 가리킨다. 외측 원통 부재 (101) 등에 예로 드는 바와 같이, 단부 (101A·101B) 의 모서리가 대략 직각인 경우, 모서리에서 일방의 면의 소정 위치까지와, 모서리에서 다른 일방의 면의 소정 위치까지의 치수를 동등하게 하여, 상기 2 점의 소정 위치를 연결하는 면에서 부재를 제거하면, C 모따기를 실현할 수 있다. The C chamfer refers to a chamfer obtained by removing a member having a predetermined dimension from the tip end of the edge of the member at an angle of 45 占 占 at the oblique surface of the member. When the edges of the end portions 101A and 101B are substantially perpendicular to each other as exemplified by the outer cylindrical member 101 and the like, the dimension from one edge to the predetermined position on one surface and from the edge to the predetermined position on the other surface is By the same token, when the member is removed from the plane connecting the predetermined positions of the two points, the C chamfer can be realized.

이와 같이, 코어 (100) 의 단부 (101A·101B·102A·102B) 를 모따기 가공함으로써, 사출 성형에 의해 발생하는 잔류 변형 부분을 없앨 수 있다. As described above, by chamfering the end portions 101A, 101B, 102A, and 102B of the core 100, it is possible to eliminate the residual deformations caused by the injection molding.

또, 내측 원통 부재 (102) 의 단부 (102A·102B) 를 모따기 가공함으로써, 권취 롤러 등의 축을 내측 원통 부재 (102) 에 삽입하기 쉬워진다. Further, by chamfering the end portions 102A and 102B of the inner cylindrical member 102, it becomes easy to insert the shaft of the take-up roller or the like into the inner cylindrical member 102. [

모따기를 형성하는 방법으로는, 모서리를 갖는 부재를 성형 (사출 성형) 한 후에 당해 모서리를 잘라내는 방법, 및 미리 모따기 형상이 부여된 금형을 사용하여 부재를 성형 (사출 성형) 하는 방법을 들 수 있다. 전자의 경우, 모따기하는 부분에 사출 성형용 수지 유입구 (게이트) 를 형성했을 때에, 당해 게이트 자국을 모따기와 동시에 제거할 수 있다. 후자의 경우, 금형 내를 수지가 고이지 않고 흐르므로, 성형체 (부재) 에 변형이 잘 남지 않는다.Examples of the method for forming the chamfer include a method of forming a member having an edge (injection molding) and then cutting the edge, and a method of forming (injection molding) a member by using a die provided with a chamfer shape in advance have. In the case of the former, when the resin inlet (gate) for injection molding is formed in the portion to be chamfered, the gate mark can be removed at the same time as the chamfering. In the latter case, since the resin flows in the mold without being accumulated, the molded body (member) is not easily deformed.

<외측 원통 부재의 C 모따기>&Lt; C chamfering of outer cylindrical member &gt;

도 7 은, 세퍼레이터 권회체의 세퍼레이터 권심에 있어서의 외측 원통 부재의 확대 단면도이다. 또한, 편의상, 세퍼레이터 권회체 (110) 의 다른 부재에 대해서는 도시를 생략하고 있다. 7 is an enlarged cross-sectional view of the outer cylindrical member in the separator core of the separator winding. For the sake of convenience, other members of the separator winding body 110 are not shown.

도 7 은, 세퍼레이터 권회체 (110) 의 외측 원통 부재 (101) 의 확대 단면도이다. 7 is an enlarged cross-sectional view of the outer cylindrical member 101 of the separator winding 110. Fig.

세퍼레이터 (12) 는, 코어 (100) 의 외측 원통 부재 (101) 의 외주면에 권회되어 있다. 이 때, 외측 원통 부재 (101) 의 외주면에 있어서의 C 모따기가 실시된 지점에는, 세퍼레이터 (12) 가 권회되어 있지 않다. 상기와 같이, 세퍼레이터 (12) 를 모따기 지점에 걸리지 않도록 권회함으로써, 세퍼레이터 (12) 의 파손이나 변형을 방지할 수 있다. The separator 12 is wound around the outer circumferential surface of the outer cylindrical member 101 of the core 100. At this time, the separator 12 is not wound at the point where the C chamfer is performed on the outer peripheral surface of the outer cylindrical member 101. As described above, it is possible to prevent breakage or deformation of the separator 12 by winding the separator 12 so as not to catch the chamfering point.

이를 위해서는, 세퍼레이터 (12) 가 권회되는 외측 원통 부재 (101) 의 외주면에 있어서, C 모따기를 실시하지 않은 면의 폭이, 세퍼레이터 (12) 의 폭보다 클 필요가 있다. 이 구성이면, 세퍼레이터 (12) 와 외측 원통 부재 (101) 의 외주면의 폭의 중심이 대략 일치하도록 권회함으로써, 세퍼레이터 (12) 가 외측 원통 부재 (101) 의 외주면에 있어서의 C 모따기 지점에 걸리지 않도록 권회를 실시할 수 있다.The width of the surface on which the C chamfer is not performed needs to be larger than the width of the separator 12 on the outer peripheral surface of the outer cylindrical member 101 around which the separator 12 is wound. The separator 12 is wound such that the center of the width of the outer circumferential surface of the outer cylindrical member 101 is substantially coincident with the width of the outer circumferential surface of the outer cylindrical member 101 so that the separator 12 is not caught by the C chamfering point on the outer circumferential surface of the outer cylindrical member 101 It is possible to conduct a round.

이와 같은 코어 (100) 를 제조하기 위하여, 코어 (100) 를 사출 성형할 때에, 세퍼레이터 (12) 의 폭과 C 모따기의 치수를 고려하여 외측 원통 부재 (101) 의 폭 치수를 설계한다. In order to manufacture such a core 100, the width dimension of the outer cylindrical member 101 is designed in consideration of the width of the separator 12 and the dimension of the C chamfer when the core 100 is injection molded.

상기 서술한 C 모따기에 의해 변형이 잔존하는 수지를 제거하는 경우, C 모따기의 치수는, 적어도 0.3 ㎜ 인 것이 바람직하다. 이 치수보다 크게 수지를 제거하면, 변형이 잔존하는 수지를 충분히 없앨 수 있다. In the case of removing the resin with deformation remaining by the C chamfer described above, the dimension of the C chamfer is preferably at least 0.3 mm. If the resin is removed to a size larger than this dimension, the resin in which deformation remains can be sufficiently removed.

또, 모따기가 없는 경우에 상정되는 모서리의 위치에서 모따기가 개시되는 위치까지의 거리를 나타내는, 상기 C 모따기의 치수는, 2.5 ㎜ 이하인 것이 바람직하고, 1 ㎜ 이하인 것이 보다 바람직하다. 이 치수이면, 세퍼레이터 (12) 가 권회되는 외측 원통 부재 (101) 의 외주면에 있어서, 모따기가 실시되지 않은 지점을 충분히 확보할 수 있다. 이 때문에, 세퍼레이터 (12) 가 외측 원통 부재 (101) 의 모따기 지점 상에 권회되는 것을 효율적으로 방지할 수 있다. The dimension of the C chamfer indicating the distance from the assumed corner position to the position where the chamfer is started in the absence of the chamfer is preferably 2.5 mm or less and more preferably 1 mm or less. With this dimension, it is possible to secure a sufficient point on the outer peripheral surface of the outer cylindrical member 101, on which the separator 12 is wound, without chamfering. Therefore, it is possible to effectively prevent the separator 12 from being wound on the chamfering point of the outer cylindrical member 101. [

이 때, 모서리에 라운드를 갖게 하도록, R 모따기를 실시하여 단부의 수지를 제거하는 경우, C 모따기와 동일한 정도의 체적의 수지를 제거하려면, R 모따기의 치수를 C 모따기의 치수의 약 1.5 배로 할 필요가 있다. In order to remove the resin having the same volume as the C chamfer when removing the resin at the end by performing R chamfering so as to have rounds at the corners, the dimension of the R chamfer is to be made about 1.5 times the dimension of the C chamfer There is a need.

이 때문에, R 모따기를 채용하는 것보다도 C 모따기를 채용하는 쪽이, 세퍼레이터 (12) 가 외측 원통 부재 (101) 의 외주면에 있어서의 모따기 지점에 걸리지 않도록 권회를 실시하기 위하여 확보해야 하는 외측 원통 부재 (101) 의 폭을 작게 할 수 있다. Therefore, the use of the C chamfer rather than the R chamfer makes it possible to prevent the separator 12 from being caught by the chamfering point on the outer peripheral surface of the outer cylindrical member 101, It is possible to reduce the width of the substrate 101.

외측 원통 부재 (101) 의 폭을 작게 할 수 있는 점에서, 코어 (100) 나 세퍼레이터 권회체 (110) 의 경량화나 비용 삭감으로 연결된다. The width of the outer cylindrical member 101 can be reduced and the core 100 and the separator winding 110 can be reduced in weight and cost.

또한, 내측 원통 부재 (102) 에 내주면에 있어서도, R 모따기보다 C 모따기를 실시하는 쪽이 바람직하다. 이것은, 단부가 곡면을 갖는 것보다, 45°± 5°의 경사를 가진 면인 쪽이, 축을 삽입하기 쉬워지는 것에 의한 것이다.It is also preferable that the inner cylindrical member 102 be chamfered by C more than the R chamfered on the inner peripheral surface. This is because a shaft having a slope of 45 DEG +/- 5 DEG is easier to insert than an end having a curved surface.

상기 이외에도, 외측 원통 부재 (101) 의 내주면, 내측 원통 부재 (102) 의 외주면, 및 리브 (103) 에도 모따기 가공이 적절히 실시되어도 된다. 상기 서술과 마찬가지로, C 모따기가 실시되어도 되지만, R 모따기나 슬라이트 모따기 등, 여러 가지 모따기 가공이 실시되어 있어도 된다. The inner peripheral surface of the outer cylindrical member 101, the outer peripheral surface of the inner cylindrical member 102, and the rib 103 may be chamfered appropriately. As in the above description, C chamfering may be performed, but various chamfering processes such as R chamfering and slit chamfering may be performed.

또, 상기 C 모따기가, 외측 원통 부재 (101), 내측 원통 부재 (102), 또는 리브 (103) 에 실시되는 경우, 그 치수는, 그것들 부재의 두께의 3 분의 1 이하인 것이 바람직하다. 이 치수이면, 파손이나 결손이 발생할 우려를 충분히 저감시킬 수 있다.  When the C chamfer is applied to the outer cylindrical member 101, the inner cylindrical member 102, or the rib 103, it is preferable that the dimensions thereof are one third or less of the thickness of those members. With this dimension, it is possible to sufficiently reduce the possibility of breakage or defects.

또한, 상기의 설명에서는, 단부 (101A·101B·102A·102B) 에 C 모따기가 실시되어 있는 코어 (100) 를 예로 들어 설명했지만, 모따기의 각도는 45°에 한정되지 않고, 본 실시형태의 코어 (100) 는, 단부 (101A·101B·102A·102B) 에 직선상의 모따기 가공이 실시되어 있으면 된다. In the above description, the cores 100A, 101B, 102A, and 102B are C-chamfered. However, the angle of the chamfer is not limited to 45 DEG, (100) may be subjected to a straight chamfering process on the end portions 101A, 101B, 102A, and 102B.

<정리><Summary>

상기 서술한 바와 같이, C 모따기가 실시된 코어 (100) 는, 변형이 잔존하는 수지가 제거되어 있기 때문에, 높은 강도를 가지며, 잘 변형되지 않는다. 이 때문에, 세퍼레이터 (12) 가 코어 (100) 에 권회되어 있는 세퍼레이터 권회체 (110) 는, 변형이 적은, 고품질의 세퍼레이터 (12) 를 제공할 수 있다. As described above, the core 100 subjected to the C chamfering has a high strength and is not deformed well because the resin with the deformation remaining is removed. Therefore, the separator winding body 110 in which the separator 12 is wound around the core 100 can provide the separator 12 of high quality with little distortion.

본 고안은 상기 서술한 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 청구항에 나타낸 범위에서 여러 가지의 변경이 가능하다. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope of the claims.

1 : 리튬 이온 이차 전지
2 : 외부 기기
3 : 리튬 이온
4 : 내열층
11 : 캐소드
12 : 세퍼레이터
12a : 내열 세퍼레이터
13 : 애노드
100 : 코어
101 : 외측 원통 부재
101A : 단부
101B : 단부
102 : 내측 원통 부재
102A : 단부
102B : 단부
103 : 리브
110 : 세퍼레이터 권회체
1: Lithium ion secondary battery
2: External device
3: Lithium ion
4: Heat resistant layer
11: Cathode
12: Separator
12a: Heat-resistant separator
13: anode
100: Core
101: outer cylindrical member
101A: end
101B: end
102: inner cylindrical member
102A: end
102B: end
103: rib
110: separator winding

Claims (8)

비수 전해액 이차 전지용 세퍼레이터가 권회되는 세퍼레이터 권심으로서,
외측 원통 부재와, 상기 외측 원통 부재의 내측에 형성된 내측 원통 부재와, 상기 외측 원통 부재와 상기 내측 원통 부재 사이에 직경 방향으로 연장되어 양자와 연결되는 복수의 지지 부재를 구비하고,
상기 외측 원통 부재의 외주면에 있어서의 단부의 모서리가, 직선상으로 모따기되어 있는 것을 특징으로 하는 세퍼레이터 권심.
A separator winding in which a separator for a nonaqueous electrolyte secondary battery is wound,
An inner cylindrical member formed on the inner side of the outer cylindrical member; and a plurality of support members extending in a radial direction between the outer cylindrical member and the inner cylindrical member and connected to the inner cylindrical member,
And the edge of the end portion on the outer peripheral surface of the outer cylindrical member is chamfered in a straight line.
제 1 항에 있어서,
상기 외측 원통 부재의 외주면에 있어서의 단부의 모서리가, C 모따기되어 있는 것을 특징으로 하는 세퍼레이터 권심.
The method according to claim 1,
And the edge of the end portion on the outer peripheral surface of the outer cylindrical member is C-chamfered.
제 2 항에 있어서,
상기 C 모따기의 치수는, 0.3 ㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 세퍼레이터 권심.
3. The method of claim 2,
And the dimension of the C chamfer is 0.3 mm or more.
제 3 항에 있어서,
상기 C 모따기의 치수는, 2.5 ㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 세퍼레이터 권심.
The method of claim 3,
Wherein the dimension of the C chamfer is 2.5 mm or less.
제 3 항에 있어서,
상기 C 모따기의 치수는, 상기 외측 원통 부재의 두께의 3 분의 1 이하인 것을 특징으로 하는 세퍼레이터 권심.
The method of claim 3,
Wherein the dimension of the C chamfer is equal to or smaller than 1/3 of the thickness of the outer cylindrical member.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 내측 원통 부재의 내주면에 있어서의 단부의 모서리가, 직선상으로 모따기되어 있는 것을 특징으로 하는 세퍼레이터 권심.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein an edge of an end portion of the inner circumferential surface of the inner cylindrical member is chamfered in a straight line.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
재질로, ABS 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리에스테르 수지, 및 염화비닐 수지 중 어느 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 세퍼레이터 권심.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
A separator core comprising a material selected from the group consisting of an ABS resin, a polyethylene resin, a polypropylene resin, a polystyrene resin, a polyester resin, and a vinyl chloride resin.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 세퍼레이터 권심의 외측 원통 부재의 외주면에 비수 전해액 이차 전지용 세퍼레이터가 권회되어 이루어지는, 세퍼레이터 권회체.A separator winding wherein a separator for a nonaqueous electrolyte secondary battery is wound on an outer peripheral surface of an outer cylindrical member of the separator winding cage according to any one of claims 1 to 7.
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